(57)【要約】  医療装置は、牽引されるワイヤを介して湾曲される湾曲部と、ワイヤを牽引駆動する駆動部と、駆動部の駆動量の検知及び駆動力量を検出する検知部及び駆動力量検出部と、駆動部の駆動力量及び駆動量の相関関係の情報を予め記憶する記憶部と、駆動量及び駆動力量と、記憶部の情報とに基づいて湾曲部の湾曲量を検出する湾曲量検出部と、駆動力量検出部の検出結果から、ワイヤの弛みの有無を判定する判定部と、判定部の判定結果に基づき、駆動部による駆動量を補正する補正部と、を具備する。
2011062079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
牽引されるワイヤを介して湾曲される湾曲部と、
前記ワイヤを牽引駆動する駆動力量を発生する駆動部と、
前記駆動部の駆動量を検知するための検知部と、
前記駆動部の駆動力量を検出する駆動力量検出部と、
前記湾曲部の湾曲量に対する前記駆動部の駆動力量及び駆動量の相関関係の情報を予め記憶する記憶部と、
前記駆動量及び前記駆動力量と、前記記憶部に記憶された前記情報とに基づいて前記湾曲部の湾曲量を検出する湾曲量検出部と、
前記駆動力量検出部の検出結果から、前記ワイヤの弛みの有無を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づき、前記駆動部による駆動量を補正する補正部と、
を具備することを特徴とする医療装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記判定部が前記ワイヤの弛み有りと判定した場合には、前記駆動部に対してワイヤの弛みを除去するように該駆動部を駆動すると共に、前記湾曲部の湾曲量の検出に用いる前記情報を、少なくとも前記弛みに対応する駆動量だけ補正することを特徴とする請求項１記載の医療装置。
【請求項３】
前記駆動部はモータにより構成され、
前記駆動力量検出部は、前記モータの駆動信号の情報を用いて前記駆動力量としてのトルクを算出し、
前記湾曲量検出部は、前記モータの駆動量としての回転角、前記モータのトルクの絶対値Ｔ、及び前記記憶部の情報から前記湾曲部の湾曲角を検出し、  
前記判定部は、前記トルクと予め設定されている正の閾値Ｔｔｈとを比較する比較部を有し、Ｔ＜Ｔｔｈであればワイヤが弛み有りと判定し、Ｔ＞Ｔｔｈであればワイヤは弛み無しと判定することを特徴とする請求項１記載の医療装置。
【請求項４】
前記駆動部はモータにより構成され、
前記駆動力量検出部は、前記モータの駆動信号の情報を用いて前記駆動力量としてのトルクを算出し、
前記湾曲量検出部は、前記モータの駆動量としての回転角、前記モータのトルクの絶対値Ｔ、及び前記記憶部の情報から前記湾曲部の湾曲角を検出し、  
前記判定部は、前記トルクと予め設定されている正の閾値Ｔｔｈとを比較する比較部を有し、Ｔ＜Ｔｔｈであればワイヤが弛み有りと判定し、Ｔ＞Ｔｔｈであればワイヤは弛み無しと判定することを特徴とする請求項２記載の医療装置。
【請求項５】
前記記憶部は、前記湾曲部が所定角度まで湾曲された後、反対方向に湾曲される場合、該湾曲部が前記反対方向に復元しようと作用する動作特性の参照情報を予め記憶しており、前記湾曲量検出部は、前記参照情報を参照して前記回転角から対応する前記湾曲角を検出することを特徴とする請求項３記載の医療装置。
【請求項６】
前記記憶部は、前記湾曲部が所定角度まで湾曲された後、反対方向に湾曲される場合、該湾曲部が前記反対方向に復元しようと作用する動作特性の参照情報を予め記憶しており、前記湾曲量検出部は、前記参照情報を参照して前記回転角から対応する前記湾曲角を検出することを特徴とする請求項４記載の医療装置。
【請求項７】
さらに、前記湾曲部の湾曲角を検知するセンサを有し、前記補正部は、前記センサによる検知信号に基づいて前記モータの回転角を補正することを特徴とする請求項３記載の医療装置。
【請求項８】
さらに、前記湾曲部の湾曲角に利用される前記検知部を構成する前記モータの回転角を検知するエンコーダによる検知信号と、前記センサによる検知信号とから一方を優先して利用する場合の設定を行う設定部を有することを特徴とする請求項７記載の医療装置。
【請求項９】
さらに、前記トルクの絶対値Ｔが前記閾値Ｔｔｈ以上の状態から、該閾値Ｔｔｈを超える第２の閾値Ｔｔｈ２以上の値で、前記トルクの絶対値Ｔが小さくなる変化の発生を検出するトルク変化検出部を有することを特徴とする請求項８記載の医療装置。
【請求項１０】
前記設定部により、前記トルク変化検出部により前記トルクの絶対値Ｔが第２の閾値Ｔｔｈ２以上の値で小さくなる変化の発生を検出した場合には、前記センサによる検知信号を優先して利用する設定にすることを特徴とする請求項９記載の医療装置。
【請求項１１】
前記設定部により、高周波電源装置が高周波駆動信号を発生する環境の場合には、前記センサによる検知信号を利用しない設定にすることを特徴とする請求項８記載の医療装置。
【請求項１２】
さらに、前記記憶部は、前記モータを駆動した場合、各時刻で検出される前記回転角及び前記トルクを含むデータを時系列に記憶することを特徴とする請求項３記載の医療装置。
【請求項１３】
さらに、前記記憶部は、前記モータを駆動した場合、各時刻で検出される前記回転角及び前記トルクを含むデータを時系列に記憶することを特徴とする請求項８記載の医療装置。
【請求項１４】
前記医療装置は、体腔内に挿入可能な挿入部の先端側に前記湾曲部が設けられた内視鏡、又は処置具を有することを特徴とする請求項８記載の医療装置。
【請求項１５】
前記医療装置は、体腔内に挿入可能な挿入部の先端側に前記湾曲部が設けられた内視鏡、又は処置具を有することを特徴とする請求項１２記載の医療装置。
【請求項１６】
前記補正部は、前記判定部が前記ワイヤの弛み有りと判定した場合には、前記モータを前記ワイヤの弛みが無しとなるまで回転駆動すると共に、前記湾曲部の湾曲量の検出に用いる前記記憶部に記憶された前記情報を、前記弛み有りから弛み無しまで前記モータを回転駆動した回転角分、補正することを特徴とする請求項１２記載の医療装置。
【請求項１７】
前記検知部は、前記挿入部の後端に設けられた操作部内に収納された前記駆動部を構成する前記モータの回転角を検知するエンコーダにより構成されることを特徴とする請求項１５記載の医療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湾曲部を電気的に湾曲駆動する医療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、湾曲可能の湾曲部を備えた各種の医療装置が開発されている。例えば、体内に挿入される挿入部の先端側に湾曲部を備えた内視鏡や処置具は、医療分野において広く用いられる。  
また、内視鏡に設けられた処置具チャンネルに挿通した処置具を用いて体内の病変部等に対する処置が行われる。  
また、内視鏡の観察下のもとで、処置具チャンネルを用いることなく、処置具による処置が行われる場合もある。【０００３】
また、操作性を向上するために、湾曲部を電気的に駆動する駆動手段（アクチュエータ）を備えた能動処置具等が実用化されている。湾曲部をその先端側に設けた能動処置具等の医療装置においては、湾曲部と駆動手段とをアングルワイヤ（以下、ワイヤと略記）を介して接続し、手元側に設けた駆動手段によってワイヤを牽引駆動することにより、先端側の湾曲部を駆動する構成が採用される。  
このような構成にした場合、湾曲部と手元側の駆動手段との間の可撓性を有する細長の軸部内に挿通されたワイヤは、体腔内に屈曲された状態で挿入することができるようにするため、その構造上においてワイヤに弛みが発生することを完全に回避することが困難である。また、その弛みのために、手元側の駆動手段の駆動量と、先端側の湾曲部の動作量とが一致しないことが発生する。【０００４】
このため、例えば、第１の従来例としての日本国特開２０００−３００５１１号公報の内視鏡においては、ワイヤに発生する弛みを除去するために、ワイヤに働く張力を検出するテンションセンサを設け、このテンションセンサにより検出した張力情報を用いて弛みを制御する。  
また、第２の従来例としての日本国特開２００７−２８３１１５号公報の制御装置においては、操作指令に対する湾曲部を湾曲駆動する応答性を向上させるために、ワイヤが弛んでいる場合には、その弛みを除去する内容を開示している。【０００５】
上記第１の従来例は、ワイヤの張力を検出するセンサを必要とする。また、第２の従来例も、ワイヤの張力を検出するセンサ、又はワイヤの移動量を検出するセンサが必要となる。  
従って、第１の従来例及び第２の従来例は、適用できる構成が制約される。このため、このようなセンサを有しない場合にも広く適用できる医療装置が望まれる。  
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、適用範囲が広く、ワイヤの弛みを補正して湾曲部を精度良く湾曲駆動することができる医療装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の医療装置は、牽引されるワイヤを介して湾曲される湾曲部と、前記ワイヤを牽引駆動する駆動力量を発生する駆動部と、前記駆動部の駆動量を検知するための検知部と、前記駆動部の駆動力量を検出する駆動力量検出部と、前記湾曲部の湾曲量に対する前記駆動部の駆動力量及び駆動量の相関関係の情報を予め記憶する記憶部と、前記駆動量及び前記駆動力量と、前記記憶部に記憶された前記情報とに基づいて前記湾曲部の湾曲量を検出する湾曲量検出部と、前記駆動力量検出部の検出結果から、前記ワイヤの弛みの有無を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づき、前記駆動部による駆動量を補正する補正部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態の処置具装置の構成を示すブロック図。
【図２】図２は内視鏡と共に、そのチャンネル内に挿通される処置具を示す図。
【図３】図３は処置具の概略の構成を示す図。
【図４】図４は第１の実施形態により湾曲部を湾曲駆動する制御手順の１例を示すフローチャート。
【図５】図５は処置具の駆動部と湾曲部等を簡略化したモデルを示す図。
【図６】図６は図５のモデルを用いてモータを回転させて湾曲部を湾曲駆動した場合の代表的な湾曲状態を示す図。
【図７】図７は図５のモデルを用いてモータを回転させて湾曲部を一方の湾曲角まで湾曲駆動した後、反対方向の湾曲角まで湾曲駆動させる動作を繰り返した場合のトルクの時間的変化の様子を示す図。
【図８】図８は図７の場合に対応する回転角と湾曲角を示す説明図。
【図９】図９は本発明の第２の実施形態の処置具装置の構成を示すブロック図。
【図１０】図１０は補正部による補正動作の説明図。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。  
（第１の実施形態）
図１に示すように本発明の医療装置の第１の実施形態の処置具装置１は、例えば図２に示す体腔内に挿入される内視鏡２の処置具チャンネル（以下、チャンネル）３９内に挿通されて使用され、湾曲部１１を能動的に湾曲駆動する能動処置具（以下、単に処置具）３を備える。  
また、この処置具装置１は、この処置具３に接続され、処置具３に対する制御を行う制御装置４と、この制御装置４に接続され、操作者が指示入力操作を行う入力装置５を備える。この入力装置５は、図２に示す例では、処置具３の後端の把持部６に設けたジョイスティック装置５ａにより構成される。【０００９】
処置具３は、チャンネル３９内に挿通される細長で可撓性を有する軸部７と、この軸部７の先端に設けられた処置を行う処置部８と、軸部７の後端に設けられた駆動部９と、を有する。図２では、処置部８は、例えば患部等に穿刺することにより、生体組織を採取する生検針により構成される。また、図２では、駆動部９は、把持部６内に設けられている。  
処置部８の後端位置に、能動機構としての湾曲可能な湾曲部１１が設けられ、この湾曲部１１は、該湾曲部１１を湾曲させるアングルワイヤ（単にワイヤと略記）１２を介して駆動力量を発生する駆動手段としての駆動部９と接続される。駆動部９は、発生した駆動力量によって対となるワイヤ１２の一方を牽引、他方を弛緩することにより、牽引駆動したワイヤ１２側に湾曲部１１を湾曲駆動する。【００１０】
駆動部９には、この駆動部９の駆動位置を検知する（そして、その駆動量を検出するための）検知手段としてのエンコーダ１３が設けてある。エンコーダ１３は、ロータリエンコーダ、ポテンショメータ等により構成される。
制御装置４は、駆動部９を駆動する機能を持つ駆動部制御部（単に制御部と略記）１４と、エンコーダ１３から出力される駆動部９の駆動位置の検知信号による駆動量と駆動力量とに基づいて、湾曲部１１の湾曲量（湾曲角）を検出する湾曲量検出手段としての湾曲量検出部１５とを有する。
なお、湾曲量検出部１５は、以下に説明する記憶手段に記憶された情報をさらに参照して湾曲部１１の湾曲量を検出する。つまり、湾曲量検出部１５は、記憶手段に予め記憶された情報を参照して湾曲部１１の湾曲角を推定により検出するため、湾曲量推定部とも言える。【００１１】
この湾曲量検出部１５は、エンコーダ１３の検知信号から駆動部９の駆動量（動作量）を検出する駆動量検出部１５ａと、駆動部９を駆動する駆動信号（具体的には例えば電流値）から駆動部９の駆動力量を検出する駆動力量検出手段としての駆動力量検出部１５ｂとを有する。  
本実施形態においては、後述するように駆動部９がモータにより構成されるため、エンコーダ１３は、モータの回転位置又は回転角の検知信号を生成し、駆動量検出手段としての駆動量検出部１５ａは、駆動量としてモータの回転角を検出する。  
また、この制御装置４は、駆動部９によって軸部７の先端側に設けた湾曲部１１を湾曲するための動作特性又は動作パラメータ等の情報を記憶する記憶手段としての記憶部１６を有する。【００１２】
さらに、制御装置４は、駆動部９により湾曲部１１を駆動した場合に、記憶部１６の情報を参照して、ワイヤ１２に発生する弛みを除去するように駆動制御を行うと共に、弛み（の除去前後）で動作状態（動作特性）が変わるため駆動部９による駆動を補正、より具体的には駆動部９の動作状態（動作特性）を補正する補正手段としての補正部１７とを有する。  
記憶部１６は、ワイヤ１２を牽引、弛緩して湾曲部１１を湾曲駆動する駆動部９と、湾曲駆動される湾曲部１１との（湾曲駆動の）動作特性又は動作パラメータの情報を予め記憶する動作特性記憶部１６ａを有する。  
この動作特性記憶部１６ａは、湾曲部１１の湾曲角に対する駆動部９の駆動力量（モータの出力トルク）及び駆動量（回転角）の相関関係の情報を予め記憶している。【００１３】
従って、動作特性記憶部１６ａが記憶する動作特性の情報は、エンコーダ１３の検知信号に基づくモータの回転角と、対応する湾曲部１１の湾曲角との相関関係の情報を含むと共に、モータの出力トルク（以下、単にトルク）と、対応する湾曲部１１の湾曲角との相関関係の情報を含む。  
また、記憶部１６は、駆動部９により湾曲部１１を湾曲駆動した場合の駆動部９の動作状態（具体的には各時刻におけるモータのトルク及び回転角）、対応する湾曲部１１の湾曲角を時系列（経時的）に記憶する状態記憶部１６ｂを備えている。  
操作者は、入力装置５から湾曲部１１を湾曲させるための湾曲角の指示入力を行うことにより、指示入力された湾曲角が指示値として制御部１４に入力される。【００１４】
制御部１４は、記憶部１６の動作特性記憶部１６ａの情報を読み取り、その情報を参照して指示値の湾曲角に対応した出力トルク及び回転角となるように駆動部９を構成するモータを駆動するための駆動信号を出力し、ワイヤ１２を介して指示値の湾曲角となるように湾曲部１１を湾曲駆動する。  
また、補正部１７は、駆動力量検出部１５ｂによる駆動力量の検出結果を時間的に監視することにより、ワイヤ１２に弛みが発生しているか否か、つまり弛みの有無を判定する判定部１７ａを有する。また、補正部１７は、駆動力量検出部１５ｂの検出結果と、弛みの有無を判定するための情報（具体的にはトルクの閾値）とを比較する比較部１７ｂを有する。なお、弛みの有無を判定するための情報（トルクの閾値）は、例えば記憶部１６に予め記憶されている。【００１５】
判定部１７ａは、この比較部１７ｂによる比較結果により、弛みの有無を判定する。補正部１７は、判定部１７ａにより弛み有りと判定した場合には、駆動部９に対してワイヤ１２の弛みを除去するように制御部１４を介して駆動部９の駆動を制御する。なお、判定部１７ａが比較部１７ａを含む構成にしても良い。  
また、補正部１７は、弛みがあると、弛み無しの状態で設定した回転角とは異なるため、駆動手段の駆動を補正（具体的には回転角を補正）する。  
また、例えば補正部１７は、駆動部９の動作状態及び湾曲部１１の湾曲角の情報を記憶部１６における状態記憶部１６ｂに時系列に記憶するように制御する。このように動作状態の情報を時系列に記憶することにより、駆動部９の動作状態及び湾曲部１１の湾曲角の状態を、各時刻において相互に関連付けて精度良く管理でき、湾曲部１１を精度良く湾曲駆動することができるようにしている。【００１６】
なお、図１のブロック構成は、機能ブロックの１つの構成例を示すものであり、図示の構成例に限定されるものでない。例えば、制御部１４が、湾曲量検出部１５と、補正部１７の機能を含む構成でも良い。  
図３は、処置具３の具体的な構成例を示す。図３に示すように軸部７の先端には処置部８としての穿刺による生検針が形成されている。この生検針の後端には、略円環形状の複数の湾曲駒２１が、軸部７の長手方向にそれぞれ隣接する部分がリベット部２２によって回動自在に連結されて湾曲部１１が形成されている。  
各湾曲駒２１は、リベット２２を設ける位置によって湾曲する方向が定まるが、ここではリベット２２は、左右位置と上下位置に交互または適宜周期毎に配置され、湾曲駒２１は、上下方向と左右方向に湾曲可能になっている。【００１７】
なお、図３においては、簡略化して上下方向に湾曲させるリベット２２のみで示している。また、軸部７内には、上下方向と左右方向に湾曲させるためのワイヤ１２ｕ、１２ｄと１２ｌ、１２ｒとが挿通され、これらのワイヤ１２ｕ、１２ｄと、１２ｌ、１２ｒの先端は、処置部８に固着されている。
また、ワイヤ１２ｕ、１２ｄと１２ｌ、１２ｒの後端は、軸部７の後端における拡径にされた把持部６内に配置された上下湾曲用プーリ１３ａと、左右湾曲用プーリ１３ｂに掛け渡している。  
プーリ２３ａ，２３ｂの回転中心は、電動モータ（以下、単にモータ）２４ａ，２４ｂの回転軸にそれぞれ連結され、モータ２４ａ、２４ｂは制御部１４からの駆動信号により、正逆自在に回転される。【００１８】
モータ２４ａ，２４ｂの回転と共に、それぞれプーリ２３ａ，２３ｂも回転し、プーリ２３ａ，２３ｂにそれぞれ懸架されたワイヤ１２ｕ、１２ｄと１２ｌ、１２ｒは、それぞれ牽引、弛緩される。そして、牽引されたワイヤの方向に湾曲部１１を湾曲駆動する。つまり、湾曲部１１を電気的に湾曲駆動する駆動手段は、モータ２４ａ、２４ｂ及びプーリ２３ａ、２３ｂにより構成される。  
モータ２４ａ，２４ｂを駆動する駆動信号は、モータ２４ａ，２４ｂの駆動力量としてのトルクＴを検出する駆動力量検出部１５ｂに入力される。駆動力量検出部１５ｂは、モータ２４ａ、２４ｂの電気的特性と、駆動信号の電流値からワイヤ１２ｕ、１２ｄ、１２ｌ、１２ｒを介して湾曲部１１を湾曲駆動する駆動力量としてのトルクＴを検出する。【００１９】
なお、図１においては把持部６と制御装置４とをケーブルにより接続した構成で示しているが、把持部６内に制御装置４を設ける構成にしても良い。
プーリ２３ａ，２３ｂを回転させた場合、プーリ２３ａ，２３ｂの回転量（回転角）に対応してワイヤ１２ｕ、１２ｄ、１２ｌ、１２ｒの牽引量が決まると共に、牽引量に応じて湾曲部１１は湾曲する。従って、モータ２４ａ，２４ｂ又はプーリ２３ａ，２３ｂの駆動量としての回転角を検出することにより、基本的には湾曲部１１の湾曲角を検出することができる。  
本実施形態においては、例えばモータ２４ａ，２４ｂの回転軸に取り付けられているエンコーダ１３ａ，１３ｂによって、モータ２４ａ，２４ｂ又はプーリ２３ａ、２３ｂの回転角を検出し、プーリ２３ａ、２３ｂの回転角から湾曲部１１の湾曲角を検出する構成にしている。エンコーダ１３ａ、１３ｂの検知信号は、駆動量検出部１５ａに入力される。【００２０】
しかしながら、ワイヤ１２ｕ、１２ｄ、１２ｌ、１２ｒ（以下では、１２ｕ又は１２ｌを１２ａ，１２ｄ又は１２ｒを１２ｂで代表）には、弛みが伴うため、本実施形態においてはその弛みを適切に除去する。  
また、入力装置５を構成する例えばジョイスティック装置５ａは、上下、左右の任意の方向に傾動自在のジョイスティック２６と、このジョイスティック２６における上下方向及び左右方向の傾動角をそれぞれ検出するエンコーダ２７ａ、２７ｂとを有する。このジョイスティック２６により傾動される方向が湾曲部１１の湾曲指示方向となり、また傾動角が湾曲部１１の湾曲角の指示値となる。  
エンコーダ２７ａ、２７ｂによる検知信号は、例えば制御部１４に制御装置における例えば制御部１４に入力される。つまり、制御部１４には、湾曲指示入力手段としてのジョイスティック装置５ａから湾曲指示方向及び湾曲角の指示値が入力される。【００２１】
そして、この制御部１４は、指示値に対して、記憶部１６に記憶された情報を参照して、モータ２４ａ、２４ｂの回転角を決め、エンコーダ１３ａ，１３ｂにより検出されるモータ２４ａ、２４ｂの回転角が上記指示値に追従するようにモータ２４ａ、２４ｂを回転駆動させる。  
実際には、ワイヤ１２ａ、１２ｂには弛みが伴うため、本実施形態においては、駆動力量検出部１５ｂは、モータ２４ａ、２４ｂのトルクＴを検出し、補正部１７の比較部１７ｂは、モータ２４ａ、２４ｂのトルクＴ（の絶対値）と、弛みの有無を判定するために設定された正の閾値Ｔｔｈとを比較し、判定部１７ａは比較結果から弛みの有無を判定する。つまり、判定部１７ａはトルクＴの絶対値が閾値Ｔｔｈ未満であると、弛み有りと判定し、トルクＴの絶対値が閾値Ｔｔｈ以上であると、弛み無しと判定する。【００２２】
図２に示すように内視鏡２は、体腔内に挿入される挿入部３１と、この挿入部３１の後端に設けられた操作部３２と、この操作部３２から延出されるユニバーサルケーブル３３を有し、このユニバーサルケーブル３３の端部は信号処理装置４１に着脱自在に接続される。  
内視鏡２の挿入部３１は、挿入部３１の先端に設けられた先端部３４と、この先端部３４の後端に設けられた湾曲自在の湾曲部３５と、この湾曲部３５の後端から操作部３２の前端に至る可撓性を有する可撓部３６とを有する。  
また、挿入部３１の先端部３４には照明光を出射する照明窓３７と、この照明窓３７に隣接して形成された観察窓３８とが設けてある。また、挿入部３１には処置具を挿通可能とするチャンネル３９が設けられており、このチャンネル３９の後端は、操作部３２の前端付近の処置具挿入口３９ａとして開口している。そして、術者等の操作者は、この処置具挿入口３９ａから処置具３を挿入して、内視鏡２による観察下で処置を行うことができる。【００２３】
上述したように記憶部１６における動作特性記憶部１６ａには、例えば後述する図８に示すような回転角θ１と、湾曲角θｂとを相互に関連付ける動作特性の情報（データ）が予め記憶されている。  
なお、動作特性記憶部１６ａには、湾曲部１１における湾曲可能な範囲内で、各回転角θ１と、対応する湾曲角θｂとを相互に関連付ける動作特性の情報が予め記憶されている。動作特性記憶部１６ａに記憶されている動作特性の情報は、履歴特性を有する。  
この情報は、図８（横軸は回転角θ１，縦軸は湾曲角θｂ）中に示す特定の例で示すと、座標位置Ｐ１からＰ２（Ａ５）、Ｐ２からＰ３（Ａ６−Ａ８）、Ｐ４からＰ５（Ａ１０）、Ｐ５からＰ６（Ａ１１）で示す菱形に近い情報（データ）である。このデータは、符号Ａ１−Ａ２，Ａ９，Ａ１２で示す部分のように、使用環境に応じて変化する弛みによる動作特性部分を含まない。【００２４】
動作特性記憶部１６ａは、図８に示すような動作特性（但し、弛み部分を除く）の情報を、湾曲部１１の湾曲可能な湾曲角の範囲をカバーするように記憶しても良いが、このような動作特性を決める動作パラメータを記憶していても良い。  
つまり、図８における符号Ｐ１からＰ２（Ａ３−Ａ５）で示す回転角θ１に対する湾曲角θｂの傾き、同様に符号Ｐ４からＰ５（Ａ１１）で示す傾き、復元力等による動作特性部分としての符号Ｐ２からＰ３（Ａ６−Ａ８）、符号Ｐ５からＰ６（Ａ１１）等を動作パラメータの情報として記憶していても良い。  
本実施形態においては記憶手段を形成する動作特性記憶部１６ａが、湾曲部１１が所定角度まで湾曲された後、反対方向に湾曲される場合、該湾曲部１１が反対方向に戻ろうと作用する（つまり、復元しようと作用する）動作特性の情報を参照情報（図８の例で具体的に示すと、符号Ｐ２からＰ３（Ａ６−Ａ８）、符号Ｐ５からＰ６（Ａ１１））として予め記憶しており、湾曲量検出部１５は、参照情報を参照してモータの回転角から対応する湾曲角を推定により検出する。  
このように本実施形態においては、参照情報を予め記憶しているので、湾曲角を検知するセンサを有しない構成においても、この様な参照情報を記憶していない従来例に比較して、モータの回転角から湾曲角を精度良く検出（推定）できる。【００２５】
この他に、動作特性記憶部１６ａは、トルクＴと湾曲角θｂの相関情報、弛みの判定に用いる閾値Ｔｔｈの情報も記憶している。  
実際には、ワイヤ１２ａ、１２ｂの弛みにより、回転角θ１と湾曲角θｂは、使用状況に依存して動作特性記憶部１６ａに記憶されている動作特性からずれるため、本実施形態においては、この弛みの有無を判定し、弛みが有った場合には湾曲駆動に使用する動作特性の情報を変更する。  
例えば、モータ２４ａ、２４ｂにより湾曲部１１を所定方向及びその反対方向に往復させるように湾曲駆動の指示入力がされるとする。その指示入力に対して、制御部１４はモータ２４ａ、２４ｂを回転させるように駆動した場合、ワイヤ１２ａ、１２ｂの弛みのためにモータ２４ａ、２４ｂの回転角θ１と湾曲角θｂが、例えば図８における符号Ａ１から符号Ａ２、さらに符号Ａ３―Ａ５、…Ａ１２，Ａ１３のように変化する。【００２６】
その結果、図８中の符号Ａ１２で示す部分で発生するａの回転角量や、ｂで示す回転角量だけ回転角θ１が例えば水平方向にずれが発生し、そのずれに応じて動作特性の情報を例えば水平方向にずらすように変更する。このように過去の動作状態に依存して動作特性が変化する履歴特性となる場合にも、その履歴特性に対応した動作特性となるように動作特性の情報を変更する。  
なお、図８における符号Ａ１、…Ａ１３，Ａ１４における代表的な湾曲角状態を図６にて示す。図６では、符号Ａ１、…Ａ１０までを示している。  
次に図４を参照して本実施形態における動作を説明する。処置具装置１の電源が投入されて制御装置４の動作が開始すると、ステップＳ１の初期設定の処理となる。このステップＳ１において制御装置４は、処置具３の軸部７が真っ直ぐ（ストレート）な状態、つまり湾曲部１１が湾曲されていない中立状態に設定され、モータ２４ａ、２４ｂのエンコーダ１３ａ、１３ｂにより検出される上下方向と左右方向の回転角θ１、湾曲部１１の湾曲角θｂは０にセットされる。その後、指示入力待ちとなる。【００２７】
ステップＳ２において、操作者は、入力装置５から湾曲の指示入力を行う。具体的には、操作者は、ジョイスティック２６を操作して湾曲させたいと望む湾曲方向に湾曲させたい湾曲角だけ傾ける操作を行う。  
すると、ステップＳ３に示すように制御装置４の制御部１４は、指示入力の湾曲方向及び湾曲角に対応して、その時刻（動作状態）での記憶部１６の動作特性の情報を参照して、モータ２４ａ、２４ｂ（以下、２４で代表）を回転させる回転方向（駆動方向）、トルク（駆動力量）、回転角（駆動量）を算出する。  
なお、その時刻（動作状態）は、現段階では初期状態であるが、図４の制御ループによって初期状態とは異なる動作状態から湾曲指示入力が行われるようになる。その場合には、その動作状態以前において補正された動作特性の情報を参照して回転方向、トルク、回転角を算出することになる。算出されたトルク、回転角は、湾曲駆動する場合の指示値又は目標値となる。【００２８】
次のステップＳ４において制御部１４は、算出されたトルク、回転角となるようにモータ２４を回転駆動させる。また、ステップＳ５に示すように補正部１７は、駆動部９を構成するモータ２４の動作状態を例えば一定周期で監視し、動作状態の情報を状態記憶部１６ｂに記憶する。  
また、ステップＳ６に示すように補正部１７は、弛みの有無の判定も行う。具体的には、ステップＳ７に示すように、比較部１７ｂは、駆動力量検出部１５ｂにより検出されるトルクＴの絶対値が正の閾値Ｔｔｈ（Ｔｔｈ＞０）未満であるか否かの比較を行う。  
トルクＴの絶対値が閾値Ｔｔｈ未満である判定結果、つまり弛み有りの判定結果の場合には、ステップＳ８において弛み除去の補正が行われる。具体的には、補正部１７は、制御部１４を介してモータ２４をそのまま回転駆動させる。これにより、弛みが除去されるように補正され、弛みが除去されると、トルクＴの絶対値が閾値Ｔｔｈ以上になる。【００２９】
また、ステップＳ９において補正部１７は、ステップＳ３で算出した回転角の値に対してステップＳ８による弛み除去するために回転させた回転角分だけ、動作特性記憶部１６ａから参照する動作特性の情報を補正する。この補正は、ステップＳ５における時系列で記憶された情報を参照することにより、高精度で行うことができる。  
その後、ステップＳ４の処理に戻る。このようにして、弛みがあると、補正部１７は、その弛みを除去するように駆動制御を行うと共に、その弛み分だけ動作特性の情報を補正（変更）する。この場合、ステップＳ５において動作状態の情報を時系列に記憶しているので、各時刻において確実に補正できる。【００３０】
このように弛みが除去されると、モータ２４の回転と共にそのトルクＴ（の絶対値）が変化し、閾値Ｔｔｈを超えるようになると、ステップＳ７からステップＳ１０に進む。このステップＳ１０において補正部１７は、検出されたトルクＴが指示値、つまりステップＳ３で算出されたトルクに到達したか否かの判定が行われる。  
検出されたトルクＴが指示値に到達していない場合には、ステップＳ４の処理に戻る。一方、検出されたトルクＴが指示値のトルクに到達した場合には、ステップＳ１１の処理に進み、このステップＳ１１において制御部１４は、処置具３による処置終了の指示入力が行われたか否かを判定する。  
処置終了の指示入力が行われていない場合には、ステップＳ２の処理に戻り、次の湾曲指示入力に対応した処理を行う。一方、処置終了の指示入力が行われた場合には、図４の処理を終了する。【００３１】
本実施形態はこのような制御処理を行うので、ワイヤ１２ａ、１２ｂに弛みが発生してもその弛みがトルクＴの閾値Ｔｔｈを用いた比較判定により適切に判定され、その弛みを除去すると共に、その弛み分により実際の動作特性が予め設定された動作特性からずれても、その動作特性を時系列的に補正する。  
従って、本実施形態によれば、弛みによりモータ２４の回転角が影響を受けるような場合においても、その影響も適切に補正でき、精度良く、湾曲部１１を湾曲駆動することができる。また、本実施形態によれば、湾曲部１１の湾曲角を検知するセンサを有しない場合にも、広く適用することができる。  
次に本実施形態における動作をより具体的に説明する。この場合、湾曲部１１の動作を簡単化して示すために図５の左側の駆動部９側と湾曲部１１側を、その右側のモデルのように示す。図５の左側においては、図３におけるプーリ２３ａ，２３ｂとモータ２４ａ、２４ｂの一方をそれぞれプーリ２３，モータ２４により代表して示している。【００３２】
また、ワイヤ１２ａ、１２ｂは、ワイヤ１２ｕ、１２ｄ又はワイヤ１２ｌ、１２ｒを表している。  
そして、図５の右側のモデルに示すように駆動部９側のプーリ２３をプーリ２３′で表し、実際の湾曲部１１に関してはモデルにおいては湾曲プーリ１１′で仮想化して表すと共に、湾曲部１１の湾曲方向を太線による湾曲方向線Ｌによって表している。  
図６は、図５のモータ２４を回転駆動してプーリ２３を一定出力により所定の角度回転させ、その後反対方向に所定角度回転させる動作を繰り返した場合における代表的な湾曲状態を符号Ａ１〜Ａ１０で示す。【００３３】
また、図７は、上記の動作中における、モータ２４がワイヤ１２ａ、１２ｂを牽引したときに発生するトルクＴを示す。また、図８は、この動作に対応する回転角θ１と湾曲角θｂとの実際の動作特性例を示す。  
図５における符号Ａ１は動作開始時の湾曲状態（湾曲部１１が湾曲していないストレートな初期状態）を示し、この符号Ａ１の状態から符号Ａ２に示すようにモータ２４によりプーリ２３を右回り方向に回転させるとする。符号Ａ１では、ワイヤ１２ａに弛みがある。このため、モータ２４によりプーリ２３を右回り方向に回転させた場合、ワイヤ１２ａの弛みが除去される。【００３４】
つまり、図７，図８に示すように符号Ａ１から符号Ａ２に移行する符号Ａ１−Ａ２のプロセスにおいては、回転角θ１に対して湾曲角θｂは変化しない。なお、図７において、Ｔｏはプーリ２３を一定の出力により回転駆動した場合のトルク値を示す。また、Ｔ１は、指示値の湾曲角に対応するトルク値を示す。  
比較部１７ｂは、検出されるトルクＴを閾値Ｔｔｈと比較する動作を行い、判定部１７ａは、その比較結果Ｔ＜Ｔｔｈから弛み有りの判定を行い、弛みを除去するようにモータ２４を回転させる。  
弛みが除去された符号Ａ２になった後、さらにモータ２４が回転すると湾曲角θｂも変化し始める。そして、この符号Ａ２の実際の動作特性の（回転角）位置は、エンコーダ１３により検知される。また、トルクＴは、符号Ａ２を通過すると、最初の符号Ａ１のトルクＴｏから増大して、閾値Ｔｔｈを超えることにより、判定部１７ａは弛みが除去されたことの判定を行う。【００３５】
その後は、モータ２４の回転角θ１に応じて湾曲角θｂも変化し、符号Ａ３，Ａ４、を経て、つまり図７の符号Ａ３−Ａ５のプロセスを経て符号Ａ５（座標位置Ｐ２）の所定の湾曲角θｂ１に達する。この場合の回転角は例えばθ１１である。また、トルクＴは、湾曲角θｂ１に対応して設定されたトルクＴ１（図７）となる。  
この後、反対方向の湾曲角−θｂ１の指示入力がされていると、モータ２４は反対方向に回転し始める。この場合、図６に示すように符号Ａ５においてワイヤ１２ｂはかなり弛みを蓄積した状態になると共に、可撓性の軸部７を構成する外装チューブ等の弾性部材により（湾曲した状態から）まっすぐに戻そうとする復元力が発生し、この復元力により湾曲した状態の湾曲部１１は、その湾曲角θｂが小さくなるように作用する。また、軸部７内にはワイヤ１２ａ、１２ｂが挿通されているので、ワイヤ１２ａ、１２ｂに働く摩擦力も作用する。【００３６】
このため、復元力や摩擦力が混在した状態に相当する特性で、図７，図８の符号Ａ６から符号Ａ８に示すような特性で回転角θ１と湾曲角θｂが変化する。この変化の際の回転角θ１の変化に対する湾曲角θｂの値は、動作特性記憶部１６ａの情報を参照して推定される。  
また、このＡ６−Ａ８のように移行する場合、最初は復元力の影響が大きいため、図７に示すようにトルクＴは、初期値Ｔｏの値よりもその絶対値が小さい状態から、その絶対値が初期値Ｔｏに向かって変化する。  
そして、復元力が摩擦力と釣り合うと、実質的に復元力の影響が消滅する符号Ａ８となる。この符号Ａ８においても、弛みが存在していると、この弛みが無くなるまで、つまり符号Ａ９においてはモータ２４の回転角θ１が変化しても湾曲角θｂは変化しない。【００３７】
符号Ａ９の状態が終了すると、回転角θ１の変化と共に湾曲角θｂも変化し、またトルクＴもその絶対値が閾値Ｔｔｈを超える。トルクＴが閾値Ｔｔｈ未満となる符号Ａ９による回転角分は、弛みとして補正される。  
トルクＴの絶対値が閾値Ｔｔｈを超えると弛みが除去されたと判定され、回転角θ１の変化と共に湾曲角θ１は符号Ａ１０で示すように変化する。このようにして、この符号Ａ１０に示すような傾きで回転角θ１と湾曲角θｂが変化する。  
符号Ａ１０は、上述した符号Ａ３−Ａ５に対応する。そして、湾曲角−θｂ１に達すると、モータ２４の回転が停止する。この場合、回転角は−θ１１′なる。  
引き続いて湾曲角θｂ１の指示入力がされていると、符号Ａ６−Ａ８に対応する符号Ａ１１を経て、さらに符号Ａ９に相当する符号Ａ１２において弛みが除去される。また、この弛み分の補正が行われる。【００３８】
その後、符号Ａ３−Ａ５に相当する点線で示す符号Ａ１３のプロセスを経て湾曲角θｂ１になる。この場合、回転角θ１２は、符号Ａ３−Ａ５の場合からｂだけずれた値となる。そして、ずれた値分だけ、湾曲駆動に利用される動作特性が変更される。さらにモータ２４が反対方向に回転される場合には、図８の点線で示す符号Ａ１４のプロセスを経て同様のプロセスが繰り返される。  
本実施形態においては、上述したように記憶部１６における動作特性記憶部１６ａは、図８に示すような回転角θ１と湾曲角θｂとを関係つける（履歴特性に対応した）動作特性、及び（図示しない）トルクＴと湾曲角θｂとを関連付ける動作特性の情報を記憶しており、ワイヤ１２ａ、１２ｂに弛みが発生すると、その弛みを除去するように駆動制御すると共に、湾曲駆動に用いる動作特性の情報をその弛み分の影響を考慮した補正を行うようにしている。【００３９】
従って、本実施形態によれば、弛みが発生してもその影響を解消又は十分に低減して湾曲部１１を精度良く湾曲駆動することができる。  
また、本実施形態においては、ワイヤ１２ａ、１２ｂに働く張力を検出するセンサを必要としないので、そのようなセンサを有しない既存の処置具の場合にも、広く適用することが可能となる。  
なお、動作特性記憶部１６ａに予め記憶する動作特性の情報として、例えば軸部７が真っ直ぐな初期状態から湾曲駆動するような場合には、その場合の弛み量は殆ど決まった値となる。そのため、その場合の弛み量を動作特性の情報として予め記憶し、他の動作状態の場合の弛みと区別した扱いをしても良い。【００４０】
（第２の実施形態）
図９は本発明の第２の実施形態の処置具装置１Ｂを示す。この処置具装置１Ｂは、図１の処置具装置１における処置具３において、センサ５１を設けた処置具３Ｂを有する。また、この処置具３Ｂは、図１の処置具３の処置部８の代わりに、高周波電源装置５２から出力される高周波駆動信号の高周波エネルギにより、患部組織を切除等の処置を行う処置部８Ｂを有する。  
また、この処置具装置１Ｂは、図１の処置具装置１における制御装置４において、上記センサ５１の検知信号が入力されることにより湾曲角を検出する湾曲角検出部５３を設けた制御装置４Ｂを有し、湾曲角検出部５３は検出した湾曲角の情報を、補正部１７に出力する。【００４１】
湾曲角検出部５３は、センサ５１の検知信号を取得するタイミングを可変とする取得タイミング可変部５３ａを有する。  
また、高周波電源装置５２の電源ＯＮ／ＯＦＦ状態、及び高周波出力値の出力値を含む動作状態は、動作検出部５４により検出され、この動作検出部５４は検出した動作検出信号を補正部１７に出力する。  
補正部１７は、この動作検出信号と、湾曲部１１を湾曲駆動している動作状態に応じてエンコーダ１３による検知信号とセンサ５１による湾曲角の検知信号とから、湾曲部１１を実際に湾曲駆動する場合の駆動量を含む動作を補正する。  
第１の実施形態においては、湾曲部１１の湾曲角の検知手段としてのセンサを有しない構成であったのに対して、本実施形態においては湾曲部１１の変位量としての湾曲角を検知するセンサ５１を有するため、本実施形態においてはこのセンサ５１の検知信号を、駆動部９を構成するモータ２４による湾曲駆動の制御に利用する。【００４２】
本実施形態においても基本的には、図４で示したフローチャートに沿った制御処理を行う。この場合、湾曲角を検知するセンサ５１の検知信号を利用することによって、湾曲部１１を第１の実施形態の場合よりも精度良く湾曲駆動することが可能となる。  なお、本実施形態においては、エンコーダ１３による検出精度は、センサ５１の検出精度よりも高く設定されている。  
従って、通常の使用状態においては、エンコーダ１３による検知信号が、センサ５１による検知信号よりも優先されるように、例えば補正部１７に設けた設定部１７ｃにおいて設定されている。【００４３】
一方、ワイヤ１２による弛みや復元力等の影響のためにエンコーダ１３による検知信号から精度良く湾曲角を検出し難くなるような場合（具体的には第１の実施形態で説明した記憶部１６の参照情報を利用して湾曲角を検出する場合）においては、センサ５１による検知信号を優先して利用するように設定されている。  
本実施形態においては、このように、エンコーダ１３とセンサ５１との２つの検知信号における実際に優先して利用する方を、設定部１７ｃにおいて適切に設定することにより、精度の高い湾曲駆動を行うことができるようにしている。  
なお、設定部１７ｃに設定される設定情報は、例えば不揮発性で書き換え可能なメモリとしての例えばフラッシュメモリを用いてこのフラッシュメモリに記憶され、使用条件等に応じて変更設定することができる。【００４４】
上述したように、本実施形態においても基本的には第１の実施形態と同様に、動作特性の情報を参照して、エンコーダ１３による回転角、モータ２４の電流値等から検出されるトルクＴに基づいてモータ２４を湾曲駆動する。
本実施形態における主要な特徴は、第１の実施形態における湾曲角を高い精度で検出し難い動作状態の場合には、エンコーダ１３に基づく回転角から予め記憶しておいた参照情報の特性を参照して回転角に対応する湾曲角の検出（又は推定）することよりも、優先してセンサ５１による検知信号を利用して湾曲角を検出することである。なお、センサ５１による湾曲角の検出により、湾曲角に対応する回転角が補正されることになる。  
次に本実施形態における補正部１７による補正動作を説明する。【００４５】
図１０は本実施形態により、エンコーダ１３及びセンサ５１による検知信号に基づいてモータ２４を回転駆動する場合の補正部１７による補正動作の説明図を示す。
図１０の動作説明図において、センサ５１による検知信号を用いて補正を行う前までの補正動作は、第１の実施形態の場合と基本的に同様である。つまり、図１０の処理Ｓｔ１，Ｓｔ２までの補正は、第１の実施形態と同様であり、処理Ｓｔ３の補正が第１の実施形態の場合と異なる。  
図１０における最も左側となる図１０（Ａ）における、一番下の３段目に示す符号Ｆ３の図は、モータ２４により湾曲部１１をストレート状態から左側に所定角度、湾曲させるように回転駆動した後、反対方向に所定角度、湾曲させるような往復の湾曲動作をさせた場合の様子を示す。ここで、横軸は、時間ｔを示す。【００４６】
また、図１０（Ａ）における１段目に示す符号Ｆ１の図及び２段目の符号Ｆ２の図は、３段目の場合に対応するエンコーダ１３によるモータ２４の回転角θ１と、センサ５１により検出される湾曲角θ２を示す。  
これらエンコーダ１３による回転角θ１と、センサ５１による湾曲角θ２は、駆動量検出部１５ａ及び湾曲角検出部５３を経て補正部１７に入力される。  
この場合、図１０（Ｂ）に示すように補正部１７は、符号Ｆ１におけるエンコーダ１３による情報と、動作特性記憶部１６ａから読み出した動作特性（図１０（Ｂ）中の符号Ｆ４でその動作特性の概略を示している。）を参照して、矢印で示す処理Ｓｔ１において、回転角θ１を、湾曲部１１の湾曲角θｂを算出するための回転角θａに補正する。補正された湾曲角θａの特性を符号Ｆ５で示す。なお、この補正を行う場合、湾曲角θｂとトルクＴとの動作特性（相関関係）の情報も用いられる。【００４７】
符号Ｆ５で示す回転角θａは、さらに補正部１７における比較部１７ｂ及び判定部１７ａによる弛み検出により矢印で示す処理Ｓｔ２おいて弛み検出による弛み補正がされて符号Ｆ６の特性のような回転角θａ′になる。なお、符号Ｆ６において、トルクＴの絶対値が閾値Ｔｔｈ未満となる部分が弛み補正される。  
このようにして補正部１７は、算出された符号Ｆ６と、符号Ｆ２で示すセンサ５１の情報とを比較して、矢印で示す処理Ｓｔ３において最終的に補正した動作特性の回転角θ′の情報に補正される。図１０（Ｃ）の符号Ｆ７は、このようにして補正された回転角θ′の特性例を示している。【００４８】
なお、回転角θ′は、例えば補正前の回転角θａ′から符号ｃ１、ｃ２で示す部分が、センサ５１の検知信号に基づいて補正される。符号ｃ１及びｃ２で示す部分は、第１の実施形態において参照情報として説明した、例えば図８における符号Ｐ２からＰ３（Ａ６−Ａ８）、符号Ｐ５からＰ６（Ａ１１）部分である。また、図７中においてもセンサ５１の検知信号を優先して用いる部分として（ｃ１）にて示している。  
第１の実施形態においては、復元力等が作用するために湾曲角θｂを精度良く検出し難くなるために、それを補正（補完）するために予め参照情報を用意していたが、本実施形態においては、参照情報を用いる代わりに、センサ５１の検知信号を用いて直接的に湾曲角を検出し、検出した湾曲角で回転角を補正する。但し、以下に説明するように高周波駆動信号によるノイズの影響を受けない場合に制約される。  
従って、本実施形態によれば、第１の実施形態よりも、さらに高精度の湾曲駆動を行うことができる。【００４９】
また、本実施形態においては、高周波電源装置５２がＯＮされて処置部８Ｂに高周波エネルギが出力されている状態においては、センサ５１の検知信号に高周波駆動信号のノイズが混入してしまうため、センサ５１の検知信号を利用しない。また、処置部８Ｂに高周波エネルギが出力されていない期間においては、湾曲駆動の動作状態が例えば湾曲部１１が湾曲された状態から、その湾曲角を小さくする、又は反対方向に湾曲されたような状態を検出した場合にセンサ５１の検知信号を利用する。  
つまり、第１の実施形態における動作特性記憶部１６ａにおいて参照情報として記憶する動作特性部分は、他の動作特性部分に比較して湾曲角の検出精度が低くなるため、このような動作状態を検出して、その場合にはセンサ５１の検知信号を利用することによって、湾曲角の検出精度を向上する。これによって、駆動手段により湾曲部１１を湾曲駆動する精度を向上できるようになる。  
このため、例えば補正部１７は、入力装置５から制御部１４に対して入力された湾曲方向及び湾曲角の指示値をモニタ（監視）するようにしても良い。又は、補正部１７が、制御部１４から駆動部９を構成するモータ２４への駆動信号の状態、具体的には駆動力量としての所定値を超えるトルクＴの変化の発生を検出する（駆動力量変化検出部としての）トルク変化検出部１７ｄ（図９参照）を備えた構成にしても良い。【００５０】
トルク変化検出部１７ｄは、モータ２４のトルクＴの絶対値が閾値Ｔｔｈを超える大きい値から所定値以上の範囲で小さい値に変化するようなトルク変化を監視する。具体的には、閾値Ｔｔｈ以上となるトルクＴ（の絶対値）の湾曲状態から正の第２の閾値Ｔｔｈ２（＞０）を超える範囲のトルク変化の発生を検出（監視）する。例えばモータ２４がある回転方向でのトルクＴ＞Ｔｔｈ２となる状態から、逆方向に回転方向が変化した場合には、そのトルク変化は第２の閾値Ｔｔｈ２を超える範囲となる。  
そして、このトルク変化、つまり復元力等が作用する動作状態の場合には、センサ５１の検知信号を取得して、その検知信号により検出した湾曲角の情報で動作状態を補正する。  
このような制御を、高周波エネルギを使用しない場合及び高周波エネルギを使用する処置具３Ｂの場合にも適用する。  
このような制御を行う本実施形態によれば、高周波エネルギによりセンサ５１の検知信号にノイズが混入し易い環境の場合においても、その影響を低減して高精度の湾曲駆動が可能となる。また、高周波エネルギを使用しない場合にも、センサ５１の情報を適切に利用して高精度の湾曲駆動が可能となる。  
なお、上述した実施形態においては、医療装置として、処置具３，３Ｂをそれぞれ備えた処置具装置１，１Ｂの場合において説明したが、挿入部３１に湾曲部３５が設けられた内視鏡２、または内視鏡２を備えた内視鏡装置の場合にも同様に適用できる。【００５１】
具体的には、図３に示した軸部７及び処置部８を図２の挿入部３１と読み替え、把持部６を操作部３２と読み替え、図２のユニバーサルケーブル３３の端部が接続された信号処理装置４１内に図２の点線で示す制御装置４（又は４Ｂ）に相当する制御装置４２を設けることにより同様に適用できる。この場合には、内視鏡２の操作部３２内にモータ２４ａ、２４ｂ、プーリ２３ａ、２３ｂ、エンコーダ１３ａ、１３ｂが設けられた構成になる。  
本発明は、湾曲部１１を備えた処置具３，３Ｂの場合はもとより、湾曲部３５を備えた内視鏡２の場合の医療装置にも広く適用できる。  
なお、上述した実施形態を部分的に組み合わせる等して構成される実施形態も本発明に属する。【００５２】
本出願は、２００９年１１月１８日に日本国に出願された特願２００９−２６３１７５号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。
【図１】
2011062079.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年5月7日(2012.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の医療装置は、牽引されるワイヤを介して湾曲される湾曲部と、前記ワイヤを牽引駆動する駆動力量を発生する駆動部と、前記駆動部の駆動量を検知するための検知部と、前記駆動部の駆動力量を検出する駆動力量検出部と、前記湾曲部が所定角度まで湾曲された後、反対方向に湾曲される場合に該湾曲部が前記反対方向に復元しようと作用する動作特性を示す、前記湾曲部の湾曲量に対する前記駆動部の駆動力量及び駆動量の相関関係を含む情報を予め記憶する記憶部と、前記駆動量及び前記駆動力量と、前記記憶部に記憶された前記情報とに基づいて前記湾曲部の湾曲量を検出する湾曲量検出部と、前記駆動力量検出部の検出結果から、前記ワイヤの弛みの有無を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づき、前記駆動部による駆動量を補正する補正部と、を具備する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
牽引されるワイヤを介して湾曲される湾曲部と、
前記ワイヤを牽引駆動する駆動力量を発生する駆動部と、
前記駆動部の駆動量を検知するための検知部と、
前記駆動部の駆動力量を検出する駆動力量検出部と、
前記湾曲部が所定角度まで湾曲された後、反対方向に湾曲される場合に該湾曲部が前記反対方向に復元しようと作用する動作特性を示す、前記湾曲部の湾曲量に対する前記駆動部の駆動力量及び駆動量の相関関係を含む情報を予め記憶する記憶部と、
前記駆動量及び前記駆動力量と、前記記憶部に記憶された前記情報とに基づいて前記湾曲部の湾曲量を検出する湾曲量検出部と、
前記駆動力量検出部の検出結果から、前記ワイヤの弛みの有無を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づき、前記駆動部による駆動量を補正する補正部と、
を具備することを特徴とする医療装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記判定部が前記ワイヤの弛み有りと判定した場合には、前記駆動部に対してワイヤの弛みを除去するように該駆動部を駆動すると共に、前記湾曲部の湾曲量の検出に用いる前記情報を、少なくとも前記弛みに対応する駆動量だけ補正することを特徴とする請求項１記載の医療装置。
【請求項３】
前記駆動部はモータにより構成され、
前記駆動力量検出部は、前記モータの駆動信号の情報を用いて前記駆動力量としてのトルクを算出し、
前記湾曲量検出部は、前記モータの駆動量としての回転角、前記モータのトルクの絶対値Ｔ、及び前記記憶部の情報から前記湾曲部の湾曲角を検出し、  
前記判定部は、前記トルクと予め設定されている正の閾値Ｔｔｈとを比較する比較部を有し、Ｔ＜Ｔｔｈであればワイヤが弛み有りと判定し、Ｔ＞Ｔｔｈであればワイヤは弛み無しと判定することを特徴とする請求項１記載の医療装置。
【請求項４】
前記駆動部はモータにより構成され、
前記駆動力量検出部は、前記モータの駆動信号の情報を用いて前記駆動力量としてのトルクを算出し、
前記湾曲量検出部は、前記モータの駆動量としての回転角、前記モータのトルクの絶対値Ｔ、及び前記記憶部の情報から前記湾曲部の湾曲角を検出し、  
前記判定部は、前記トルクと予め設定されている正の閾値Ｔｔｈとを比較する比較部を有し、Ｔ＜Ｔｔｈであればワイヤが弛み有りと判定し、Ｔ＞Ｔｔｈであればワイヤは弛み無しと判定することを特徴とする請求項２記載の医療装置。
【請求項５】
前記湾曲量検出部は、前記情報を参照して前記回転角から対応する前記湾曲角を検出することを特徴とする請求項３記載の医療装置。
【請求項６】
前記湾曲量検出部は、前記情報を参照して前記回転角から対応する前記湾曲角を検出することを特徴とする請求項４記載の医療装置。
【請求項７】
さらに、前記湾曲部の湾曲角を検知するセンサを有し、前記補正部は、前記センサによる検知信号に基づいて前記モータの回転角を補正することを特徴とする請求項３記載の医療装置。
【請求項８】
さらに、前記湾曲部の湾曲角に利用される前記検知部を構成する前記モータの回転角を検知するエンコーダによる検知信号と、前記センサによる検知信号とから一方を優先して利用する場合の設定を行う設定部を有することを特徴とする請求項７記載の医療装置。
【請求項９】
さらに、前記トルクの絶対値Ｔが前記閾値Ｔｔｈ以上の状態から、該閾値Ｔｔｈを超える第２の閾値Ｔｔｈ２以上の値で、前記トルクの絶対値Ｔが小さくなる変化の発生を検出するトルク変化検出部を有することを特徴とする請求項８記載の医療装置。
【請求項１０】
前記設定部により、前記トルク変化検出部により前記トルクの絶対値Ｔが第２の閾値Ｔｔｈ２以上の値で小さくなる変化の発生を検出した場合には、前記センサによる検知信号を優先して利用する設定にすることを特徴とする請求項９記載の医療装置。
【請求項１１】
前記設定部により、高周波電源装置が高周波駆動信号を発生する環境の場合には、前記センサによる検知信号を利用しない設定にすることを特徴とする請求項８記載の医療装置。
【請求項１２】
さらに、前記記憶部は、前記モータを駆動した場合、各時刻で検出される前記回転角及び前記トルクを含むデータを時系列に記憶することを特徴とする請求項３記載の医療装置。
【請求項１３】
さらに、前記記憶部は、前記モータを駆動した場合、各時刻で検出される前記回転角及び前記トルクを含むデータを時系列に記憶することを特徴とする請求項８記載の医療装置。
【請求項１４】
前記医療装置は、体腔内に挿入可能な挿入部の先端側に前記湾曲部が設けられた内視鏡、又は処置具を有することを特徴とする請求項８記載の医療装置。
【請求項１５】
前記医療装置は、体腔内に挿入可能な挿入部の先端側に前記湾曲部が設けられた内視鏡、又は処置具を有することを特徴とする請求項１２記載の医療装置。
【請求項１６】
前記補正部は、前記判定部が前記ワイヤの弛み有りと判定した場合には、前記モータを前記ワイヤの弛みが無しとなるまで回転駆動すると共に、前記湾曲部の湾曲量の検出に用いる前記記憶部に記憶された前記情報を、前記弛み有りから弛み無しまで前記モータを回転駆動した回転角分、補正することを特徴とする請求項１２記載の医療装置。
【請求項１７】
前記検知部は、前記挿入部の後端に設けられた操作部内に収納された前記駆動部を構成する前記モータの回転角を検知するエンコーダにより構成されることを特徴とする請求項１５記載の医療装置。
【請求項１８】
前記記憶部の前記情報は、前記湾曲部が前記所定角度まで湾曲している場合に対応する前記湾曲部の湾曲量に対する前記駆動部の駆動力量及び駆動量の相関関係を更に含むことを特徴とする請求項１記載の医療装置。
【請求項１９】
さらに前記記憶部は、前記駆動部を駆動した場合、各時刻で検出される前記駆動量及び前記駆動力量を含むデータを時系列に記憶する請求項１８記載の医療装置。
【請求項２０】
前記湾曲部を湾曲させる指示入力が入力される入力部と、前記入力部への入力時刻における前記駆動量及び前記駆動力量を前記記憶部から動作状態として取得し、前記動作状態と前記指示入力の湾曲方向及び湾曲角と前記情報を参照して、前記駆動部への駆動指令信号を決定する制御部を有する請求項１９記載の医療装置。
【国際調査報告】
2011062079.tif 000013
2011062079.tif 000014
2011062079.tif 000015
2011062079.tif 000016